Cercetători canadieni identifică lumina emisă de organismele vii: o abordare inovatoare pentru a evalua viața
O cercetare inovatoare condusă de fizicienii de la Universitatea din Calgary, în colaborare cu Consiliul Național de Cercetare al Canadei, ar putea transforma profund modul în care percepem viața la scară microscopică. Publicată de curând în revistă științifică renumită The Journal of Physical Chemistry Letters, această cercetare aduce dovezi că organismele vii – inclusiv oamenii – emit în mod natural o formă extrem de slabă de lumină vizibilă, care încetează brusc la momentul decesului.
Fenomenul: Emisii ultrafine de fotoni
Această lumină imperceptibilă este cunoscută științific sub termenul de „emisii ultrafine de fotoni” (ultraweak photon emission – UPE). Deși a fost investigată anterior în culturi celulare și mostre de țesut, acest nou experiment amplu a reușit, pentru prima dată, să observe acest fenomen la nivelul întregului organism viu.
Pentru a realiza aceste observații, cercetătorii au folosit camere ultra-sensibile de tip CCD (charge-coupled device), capabile să detecteze cel mai slab fotoni emisi. Au fost studiați patru șoareci vii, urmăriți cu atenție pe parcursul vieții lor și după deces, în condiții de temperatură constantă, pentru a elimina influențele termice sau alți factori externi.
Rezultatele au fost concludente: imediat după moartea șoarecilor, emisia de lumină a încetat brusc. Acest lucru sugerează o conexiune între UPE și procesele biochimice care au loc exclusiv în organismul viu.
Experimente similare au fost efectuate și pe plante, în special pe frunzele de Arabidopsis thaliana și Heptapleurum arboricola. Zonele afectate ale frunzelor au emis mai multă lumină decât cele sănătoase, sugerând că luminescența este influențată de nivelul de stres celular.
Ce provoacă emisia de lumină?
Conform autorilor, UPE apare în urma reacțiilor chimice declanșate de molecule instabile cunoscute sub numele de specii reactive de oxigen (ROS). Acestea se formează când celulele sunt supuse stresului — fie din lipsă de nutrienți, fie din cauza toxinelor sau traumelor fizice. Aceste specii reactive atacă lipidele și proteinele din membrana celulară, iar reacțiile chimice care rezultă determină eliberarea de energie sub formă de fotoni.
Deși radiația luminoasă este prea slabă pentru a fi percepută de ochiul uman, echipamentele moderne de detecție pot măsura cu precizie aceste emisii. Această capacitate deschide o lume nouă de posibilități pentru aplicații revoluționare în biomedicină și biofizică.
Aplicații posibile: de la diagnosticare medicală la biotehnologie
În mod formal, studiul conferă o validare științifică pentru o idee care, anterior, ar fi fost considerată pseudoștiință: că ființele vii „strălucesc”. Totuși, diferența fundamentală constă în abordare – cercetarea se bazează pe principii chimice și fizice solide, cu metodologii reproductibile.
Autorii susțin că măsurarea nivelului de UPE ar putea deveni un instrument non-invaziv pentru evaluarea și monitorizarea sănătății. De exemplu, detectarea variațiilor subtile în emisia de fotoni ar putea semnala începutul unei afecțiuni sau ar putea reflecta starea generală a stresului celular.
O altă aplicație potențială ar putea fi testarea eficienței unor tratamente, intervenții medicale sau terapii antioxidante: cu cât fotonii emisi sunt mai puțini, cu atât organismul poate fi într-o stare de stres chimic mai redus.
Un nou indicator pentru viață?
Vahid Salari, autorul principal al cercetării, afirmă că descoperirile deschid o nouă direcție în domeniul științei vieții. „Această descoperire oferă o nouă perspectiva asupra modului în care putem evalua vitalitatea biologică”, spune el. Aceasta ar însemna
